Face à la croissance économique mondiale rapide, la pollution environnementale a explosé, renforçant l'importance accordée à la protection de l'environnement. La technologie de séparation membranaire, reconnue comme une technologie propre de pointe du XXIe siècle, est aujourd'hui largement utilisée dans divers secteurs pour des applications telles que le traitement des eaux usées complexes, le traitement avancé des eaux usées municipales, le recyclage de l'eau, la production d'eau ultrapure et le dessalement de l'eau de mer.
Les progrès réalisés par la Chine dans le domaine des membranes d'ultrafiltration et de microfiltration ont permis l'émergence d'entreprises de premier plan telles que Jin Membrane Technology et Jiuwu High-tech. Grâce à un taux élevé de localisation de la production et à une autosuffisance atteignant environ 85 %, l'industrie chinoise des membranes a constitué un pôle industriel robuste et compétitif.
Trois facteurs clés expliquent la croissance de la technologie membranaire. Premièrement, la raréfaction croissante de l'eau en Chine exige une utilisation efficace des ressources en eaux usées, et la technologie membranaire joue un rôle essentiel à cet égard. Les « Orientations gouvernementales pour la promotion de l'utilisation des ressources en eaux usées » insistent sur l'objectif d'atteindre un taux d'utilisation des eaux recyclées d'au moins 25 % dans les villes souffrant de pénurie d'eau d'ici 2025. La technologie membranaire est cruciale pour atteindre cet objectif grâce à ses capacités de séparation exceptionnelles.
Deuxièmement, des réglementations environnementales strictes, notamment la loi révisée sur la protection de l'environnement, contraignent les entreprises de traitement des eaux usées à adopter des méthodes plus efficaces. L'efficacité et la qualité de la technologie membranaire en font un choix optimal pour ces entreprises.
Troisièmement, la grave pénurie d'eau que connaît la Chine, dont les ressources par habitant ne représentent qu'un quart de la moyenne mondiale, a favorisé le développement du dessalement de l'eau de mer comme solution stratégique. Le « Treizième plan quinquennal national pour l'utilisation de l'eau de mer » souligne l'importance du dessalement, la technologie d'osmose inverse étant l'approche dominante.
De plus, la maturité de la technologie membranaire et la baisse des coûts ont permis à ses avantages par rapport aux autres méthodes de traitement de l'eau d'entraîner une croissance rapide du secteur. Parmi les principaux acteurs figurent DuPont, HydraNon, LG, Wharton, Xylem, Lisheng, Asahi Kasei, CSM, Sano, Bluewater, Veseb et Qinsen.
En septembre dernier, le secrétaire général Xi Jinping a présenté le concept de « nouvelle productivité qualitative », accélérant ainsi son adoption et sa mise en avant. Le rapport d'activité du gouvernement de cette année met l'accent sur l'accélération du développement de cette « nouvelle productivité qualitative » afin de bâtir un système industriel moderne.
La « nouvelle productivité de qualité » se définit par trois attributs clés : haute technologie, efficacité et qualité. Dans tous les secteurs, et notamment dans la protection de l’environnement, le passage de la quantité à la qualité est devenu primordial. La technologie membranaire s’impose comme la nouvelle source de productivité du secteur, facilitant la transition d’une forte consommation d’énergie et d’une forte pollution à une faible consommation, et contribuant ainsi à une amélioration significative de la qualité industrielle.
Au cœur des technologies de séparation membranaire se trouvent les matériaux des membranes, classés selon la taille de leurs pores : microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration et osmose inverse. Les membranes de microfiltration (0.05 à 10 µm) excellent dans l’élimination des particules en suspension et des micro-organismes présents dans les eaux usées. Les membranes d’ultrafiltration (0.02 à 0.1 µm) retiennent les impuretés telles que les matières en suspension, les colloïdes et les matières organiques. Les membranes de nanofiltration (< 2 nm) éliminent efficacement les impuretés de l’eau. Les membranes d’osmose inverse (0.0001 à 0.01 µm) offrent une précision de filtration inégalée, idéale pour le dessalement et la production d’eau pure.
Ces membranes présentent des performances supérieures dans divers contextes de traitement de l'eau, notamment dans les procédés MBR qui combinent traitement biologique et technologie membranaire. Les procédés MBR garantissent une séparation solide-liquide efficace, minimisent l'expansion des boues, améliorent l'efficacité de la dégradation de la matière organique et réduisent la pression des boues dans les stations d'épuration.
Applications innovantes des membranes de nanofiltration et d'osmose inverse
La nanofiltration et l'osmose inverse sont largement utilisées pour le dessalement de l'eau de mer et la production d'eau ultrapure. La technologie d'osmose inverse, par exemple, excelle par ses taux de dessalement élevés, son adaptabilité à différentes qualités d'eau et son faible impact environnemental, ce qui la rend idéale pour de nombreuses applications critiques.
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Spécialisée dans la recherche et le développement en technologies membranaires, elle dessert l'approvisionnement en eau municipal, le traitement des eaux de production et la purification de l'eau potable domestique en milieu urbain.
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